Един от възприемане на основните хората от феномените на външния свят - това е издръжливост и надеждност на метални изделия и конструкции. стабилно запази своята функционална форма за дълго време. ако не, разбира се, те не са подложени на суперкритичен стрес.
Въпреки това, има редица материали. метални сплави. който при нагряване. след предварителна деформация. демонстрира феномена върне към първоначалната си форма.
За да се разбере ефект на памет за формата, след като е достатъчно да видим дисплей (вж. Фигура 1). Какво става?
- Има една метална жица.
- Жицата е огъната.
- Първи отопляем тел.
- При нагряване, телта се изправи, възстановяване на първоначалната си форма.
Защо се случва това? (Вж. Фиг. 2)
Характеристики на ефект на памет за формата
Ефектът на памет на формата се характеризира с две количества.
Оттук и необходимостта от строг излагане на химическия състав на сплавта за недвусмислено функционални прояви на ефекта с памет на формата, което се превежда металургично производство в областта на високите технологии.
Ефектът на памет на формата се появява няколко милиона цикъла; че е възможно да се подобри предварителната термична обработка.
Има обратим ефект памет на формата, когато материалът на една температура "помни" една форма, и в друг температура - друг.
Материали с форма на паметта
NiTi
Елемент на NiTi може да изпълнява функции като сензора. и задвижване.
NiTi има следните свойства:
- много висока устойчивост на корозия;
- висока якост;
- Почтен formozapominaniya; висок коефициент на възстановяване и висока форма възстановяване на сила; до 8% щам може да бъде напълно възстановени; където възстановяването на напрежението може да достигне до 800 МРа;
- добра биосъвместимост;
- високо затихване капацитет.
Недостатъците включват беден материал технология и по-висока цена:
- поради присъствието на титаниева сплав лесно отдава азот и кислород. за да се предотврати окисление трябва да се използва в производството на вакуум;
- обратната страна на високо съдържание е затруднено обработка производство части, особено рязане;
- в края на XX век, титанов никелова сплав разходите за малко по-евтин от сребро.
В момента нивото на промишленото производство на продукта Тини (заедно с техни сплави Cu-Zn-Al система) са намерили широко практическо приложение и продажби на пазара.
други сплави
В края на XX век ефект памет на формата е бил открит повече от 20 сплави. Освен NiTi форма памет ефект се намери в следните системи:
Производство Тини
Топенето се извършва във вакуум-пещи или череп с консуматив електрод в защитна атмосфера (аргон или хелий). Зареждането и в двата случая е йодид титан или титан гъба, пресова в брикети. и никелови печати Н 0 или Н-1. За да се получи равномерно химичен състав над напречното сечение и височината на блока се препоръчва да двойна или тройна претопяване. Когато стапяне в пещ се препоръчва тока от 1.2 кА, напрежение - 40 V, на хелий налягане - 53 МРа. Оптимално режим слитък охлаждане за да се предотврати напукване - охлаждане пещ (не повече от 10 ° С / сек). След отстраняване на повърхностни дефекти - смилане абразивен диск подложка. За по-пълно изравняване химичен състав от обема на блока се провежда при температура хомогенизиране 950-1000 ° С под инертна атмосфера.
Използването на материали с памет на формата ефект
Свързващата втулка на Тини
Буш първо изготвя и внася от "Райх Corporation" (САЩ) за свързване на тръби с хидравличната система на военни самолети. Изтребителят над 300 000 от тези съединения, но никога не е получавал съобщения за техните разбивки [източник не е посочено 757 дни]. Поява на съединителната муфа, показана на Фиг. 5. своите вътрешни функционални елементи са издатини.
Използването на такива ръкави е както следва (виж фигура 6 ..):
- Втулката в първоначалното състояние при температура 20 С.
- Втулката е поставена в криостат. където при температура от -196 градуса бутало се разширява вътрешни издатини.
- Студената вътре ръкава става гладка.
- Специални клещи втулка се отстранява от криостат и пуснати на краищата на тръбата.
- стайна температура е температурата на нагряване за този състав сплав, която, когато се нагрява до всичко става автоматично: вътрешни издатини възвърне първоначалната си форма, се изправи и се нарязва на външната повърхност на тръбата.
Оказва траен устойчив на вакуум връзка издържат налягане до 800 атмосфери. В действителност, този вид връзка замества заваряване. И това не позволява на такива недостатъци заварени метални като неизбежна омекотяване и натрупване на дефекти в преходната зона между метала и заварката.
Освен това, този метод е добър за крайното съединение съединение при сглобяване на структурата. при заваряване поради преплетени възли и тръби, става недостъпен. Тези втулки се използват в космическите изследвания и автомобилни приложения. Този метод се използва за връзка и подводни кабели ремонт тръба.
В медицината
- Стентове производство. Широко се използва в ендоваскуларна хирургия.
- Ръкавици. използвани в процеса на възстановяване и са предназначени да активира активните мускулни групи с функционално увреждане. Те могат да бъдат използвани в intercarpal, лакът. рамото. глезена и коленните стави.
- Контрацептивни спирала, че след въвеждането на придобиване функционална форма под влияние на телесната температура.
- Филтри за вмъкване в съдове на кръвоносната система. Са въведени в прав проводник през катетъра. след което придобива форма филтър, който има предварително определено място.
- Клипове за надробяване на слабите вените.
- Изкуствени мускули се задействат електрически ток.
- Фиксирането щифтове. предназначени за определяне протези до кости.
- Изкуствен път разширение за така наречените нарастващите протези при децата.
- Замяната на хрущяла на главата на бедрената кост. материал заместител става самостоятелно заключване под влиянието на сферична форма (бедрената глава).
- Щанги корекция на гръбначния стълб за сколиоза.
- Временно летва по време на имплантиране на изкуствени лещи.
- Спектакъл рамка. В долната част, където прозорците са закрепени с тел. Пластмасовите лещи не се подхлъзнат по време на охлаждане. Socket не се разтяга от триене лещи и продължителна употреба. Използвани superelasticity ефект.
- Ортопедични импланти.
- Тел (ортодонтски арка) за коригиране на съзъбието.
- Зъбните импланти (модула различни елементи в костта)
топлина аларма
- Пожароизвестяване.
- Противопожарните клапи.
- Сигналното устройство, за вани.
- Мрежово предпазител (защита на електрически вериги).
- Автоматичното отваряне и затваряне на прозорците в оранжерията.
- Котел термично регенериране резервоари.
- Пепелник с автоматично се отърси от пепелта.
- Електронен контактор.
- предотвратяване система отработен газ. съдържащ гориво пара (в превозни средства).
- Устройство за отстраняване на топлината от радиатора.
- Устройство за да включите фаровете за мъгла.
- Контролерът температура в инкубатор.
- Контейнер за промиване с топла вода.
- Контролни клапани на устройствата за отопление и охлаждане, топлинни двигатели.
други приложения
Свързани статии